动力电池材料发展中遇瓶颈的磷酸铁锂

2018-09-18      1243 次浏览

在更多汽车及电池厂商青睐三元材料时,磷酸铁锂正逐渐“失宠”。尽管从政策到企业都越来越倾向将三元材料作为锂离子动力电池的正极材料,但在储能等领域,磷酸铁锂仍然以其低廉的价格占据主导地位。这也许并不代表磷酸铁锂发展遇阻,只能说这个昔日的正极材料“霸主”找到了更为合适的发展方向。

对于锂电池材料领域“红极一时”的正极材料磷酸铁锂,其“一家独大”的地位如今有些岌岌可危。很多业内人士表示,正极材料中三元材料正逐步成为主流,特别是在纯电动乘用车领域,开始进入“三”时代;而磷酸铁锂也开始了改性探索,进入了“三”时代。

不久前,科技部发布了《国家重点研发计划新能源汽车重点专项实施方案(征求意见稿)》,其中明确要求了2015年底轿车动力电池能量密度要达到200Wh/kg。一时间,无数企业将目光投向了三元材料,也让之前坚持走磷酸铁锂路线的企业似乎失去了方向。对于原本就生存艰难的磷酸铁锂生产企业,无疑是“雪上加霜”。目前,我国的锂离子动力电池基本采用磷酸铁锂路线,但由于磷酸铁锂受能量密度限制,难以达到150Wh/kg,这成了磷酸铁锂在大规模市场应用中的现实短板。

业内人士介绍,目前国内锂电池正极材料产业整体出现了向三元材料转移的趋势,下游的电池厂基本全部都在开发三元材料的电芯,这也引导着上游的材料企业开始加大对三元材料的开发和生产力度。磷酸铁锂发展的最大瓶颈在于其能量密度较低,科技部提出2015年动力电池单体比能量达到200Wh/kg、2020年达到300Wh/kg的要求,显然磷酸铁锂是达不到的,且电动汽车对于续航里程的追求始终不变。因此,未来磷酸铁锂的发展会遇到天花板。

另一业内人士也表达了同样的观点:工信部发布《锂离子电池行业规范条件》的征求意见稿称,要严格控制新上单纯扩大产能、技术水平低的锂离子电池行业项目,正极材料企业应满足年产能不低于2000吨。

业内分析说,一是企业产能低于2000吨,面临关闭或被整合。二是目前磷酸铁锂材料能量密度在120Wh/Kg,离国家提出新能源汽车对材料要求还有差距。若按照国家要求,磷酸铁锂材料应用市场主要在纯电动大巴汽车和储能、UPS、电动工具等领域。市场上乘用车锂电池厂商转向三元材料的研发和使用。以北京汽车为代表的新能源乘用车,已经由原来磷酸铁锂电池EV15过渡到新一代采用三元材料的EV200锂电池。磷酸铁锂的代表企业比亚迪,也推出三元材料掺锰的磷酸锰铁锂的更大容量的电池。

从目前来看,磷酸铁锂每吨的价格在10万元左右,三元材料要13万元,磷酸铁锂在成本上还具有一定优势。另外,从材料安全性上看,磷酸铁锂相对于三元材料有较大的优势。

“我们专注磷酸盐材料,我们这两年应市场需求也逐步量产了磷酸锰铁锂、磷酸钒锂等磷酸盐正极材料。对磷酸铁锂材料而言,我们认为在电动车用磷酸铁锂动力电池后期市场需求还是巨大的,同时在风能太阳能储能、基站储能、UPS等市场的发展方向依然是磷酸铁锂储能电池。”一位磷酸铁锂企业人士说。

业内认为,天津斯特兰和比亚迪现在做的改性磷酸铁锂,也能够被称为是三元材料了。锂电池正极材料“三”时代到来,这已是不争的事实。

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